Energie-Effizienzcontrolling am Beispiel der Automobilindustrie

Der sparsame Umgang mit Primärenergie ist eines der am nachdrücklichsten öffentlich diskutierten Themen und wird in Zukunft mehr denn je die Entwicklung neuer Technologien beeinflussen. Mit steigenden Energiekosten und umweltpolitisch motivierten Vorgaben, verändert sich auch in der industriellen Produktion die Sichtweise auf den Energiekonsum, der zunehmend als ein kostenrelevanter Produktionsfaktor in die Produkt- und Prozessplanung mit eingerechnet werden muss. Effiziente Energiesparmaßnahmen können sich infolge dieser Veränderungen zukünftig als ein klarer Wettbewerbsvorteil in der Produktion und Fertigung erweisen.

Ziel des vom BMWI geförderten EnEffCo-Projektes ist es, ein Hard- und Softwarekonzept zu entwickeln und zu implementieren, welches geeignet ist, produzierende Unternehmen der Automobilindustrie und deren Zulieferindustrie bei der Senkung von Energieverbrauch und -kosten zu unterstützen.

Das Teilprojekt des DAI-Labors verfolgt dabei die Zielstellung, Betriebsweisen von Anlagenteilen mit relevantem Energieverbrauch zu simulieren und durch die Simulation kosten- und energieeffiziente Produktionspläne zu identifizieren. Den Entscheidungsträgern der Simulationsbereiche wird damit ein Werkzeug an die Hand gegeben, mit dem unterschiedliche Strategien und Taktiken zur energieeffizienten Planung des Fertigungsprozesses evaluiert werden können, bevor diese für die praktische Umsetzung in Betracht gezogen werden. Durch die Simulation ermittelte Betriebsweisen sind dabei als Vorschläge zu verstehen, die sich infolge von energie- und produktionsspezifischen Vorgaben und unter Berücksichtigung von Produktionszielen (z.B. Stückzahl pro Zeitspanne) und prognostizierten Energiepreisen (z.B. des Day-Ahead-Marktes) ergeben. Ein Tupel an Input-Werten kann z.B. aus einer zu produzierenden Stückzahl bis zu einem bestimmten Zeitpunkt und einer maximalen Spitzenlast bestehen, die innerhalb der Produktionsperiode nicht überschritten werden darf. Energiespezifische Faktoren können z.B. sein:

• Leistungsabnahme während eines Zeitraums
• Glättung der Lastkurve in einem Zeitraum
• Energiemenge über einen Zeitraum
• Korrelation mit einem externen Signal
• Korrelation mit einem vorgegebenen Lastverlauf

Im Rahmen des Teilprojektes werden softwareseitig Techniken der Künstlichen Intelligenz sowie regelbasierte Systeme eingesetzt. Der Simulator basiert des Weiteren auf einem modularen Softwaresystem, sodass mit geringem Aufwand neue Produktions- und Versorgungseinheiten definiert und in das System eingeführt werden können.